Bibliografiska uppgifter för Ekologisk produktion - möjligheter att minska övergödning

Transkript

1 Bibliografiska uppgifter för Ekologisk produktion - möjligheter att minska övergödning Författare Wivstad M., Salomon E., Spångberg J., Jonsson H. Utgivningsår 2009 Tidskrift/serie Utgivare SLU, Centrum för uthålligt lantbruk Huvudspråk Svenska Målgrupp Rådgivare Nummer (ISBN, ISSN) ISBN Denna skrift (rapport, artikel, examensarbete etc.) är hämtad från VäxtEko, databasen som samlar fulltexter om ekologisk odling, växtskydd och växtnäring. Utgivaren har upphovsrätten till verket och svarar för innehållet.

2 Maria Wivstad, Eva Salomon, Johanna Spångberg och Håkan Jönsson Ekologisk produktion möjligheter att minska övergödning Centrum för uthålligt lantbruk

3 Text: Maria Wivstad, Eva Salomon, Johanna Spångberg och Håkan Jönsson Utgivare: Centrum för uthålligt lantbruk, SLU Antal sidor: 62 Foto: Thomas Henrikson, orangeproduktion.se, sid. 22; Lena Rodhe, JTI, sid. 30; Martin Sundberg, JTI, sid. 6 (undre), 33, 54; Anna Torén, JTI, sid 35; Maria Wivstad, sid. 6 (övre), 14, 16, 20 och 32. Illustrationer: Kim Gutenkunst, JTI, sid. 24, 25 och 42. Tryck: Fyris-Tryck, Uppsala 2009 Papper omslag: Munken Lynx 240 g/m 2 Papper inlaga: Munken Print White g/m 2 Nyckelord: ekologisk produktion, konventionell produktion, övergödning, kväve, fosfor, växtnäringsbalans, odlingssystem, gödsel, kretslopp, urban växtnäring Keywords: organic production, conventional production, euthrofication, nitrogen,phosphorus, nutrient balance, cropping system, fertiliser, recycling, urban plant nutrients ISBN: Denna rapport har delfinansierats av Europeiska jordbruksfonden.

4 Maria Wivstad 1, Eva Salomon 2, Johanna Spångberg 3 och Håkan Jönsson 3 1 Centrum för uthålligt lantbruk/institutionen för växtproduktionsekologi, SLU 2 JTI institutet för jordbruks- och miljöteknik 3 Institutionen för energi och teknik, SLU Ekologisk produktion möjligheter att minska övergödning Centrum för uthålligt lantbruk

5

6 Innehåll Förord...5 Sammanfattning...7 Summary Inledning Syfte Angreppssätt och metod Bakgrund jordbruket och övergödningen Jordbruket belastar luft och vatten med kväve och fosfor Hantering av stallgödsel ger utsläpp av ammoniak Kväveläckaget varierar kraftigt Stora fosforförluster kan ske vid enstaka tillfällen Jordbrukets struktur Vad säger lagen? Växtnäringshushållning i ekologisk produktion risker för övergödning Mål och regler kring växtnäring i ekologisk produktion Kretsloppet mellan stad och land Användning av urban växtnäring idag Hantering av urban växtnäring i jordbruket Växtnäringshushållning på gården Odlingssystem Gödselhantering och gödslingsstrategi Nyckeltal för bedömning av risk för förluster och övergödning Växtnäringsbalanser Odlingssystemstudier Mindre risk för övergödning i dagens ekologiska produktion Låga överskott av kväve i alla produktionsgrenar Låga fosforöverskott i mjölkproduktion höga fosforöverskott i växtproduktion Mycket vall och lite gröngödsling Förbättrad växtnäringshushållning i ekologisk produktion möjligheter och lösningar Kretsloppet mellan stad och land Möjliga kretsloppsprodukter för jordbruket Potential hos de olika restprodukterna Minskade utsläpp av övergödande ämnen genom kretslopp mellan stad och land Goda exempel kretslopp mellan stad och land Möjligheter till bättre växtnärings hushållning på ekologiska gårdar Växtodlingsgårdar Mjölkgårdar Köttgårdar Samarbete mellan gårdar Slutsatser Referenser Bilaga

7

8 Förord Växtnäringsförluster går inte att undvika i biologiska system, vare sig de är påverkade av människan eller ej. Inom lantbruket är det emellertid önskvärt att hålla förlusterna på en låg nivå, både för att hushålla med resurser och för att skona omgivande ekosystem. Strävan att minska växtnäringsförluster är stor inom hela lantbrukssektorn, såväl den ekologiska som den konventionella. Men förutsättningarna skiljer sig för de båda produktionsformerna. Det är stor skillnad i utformning av djurhållning och växtföljder samt på de gödselmedel man är hänvisad till och väljer att använda. Publicerade odlingssystemstudier ger olika svar på huruvida ekologisk produktion är bättre eller sämre på att hushålla med växtnäring och minska näringsförluster. Det visar på svårigheten att dra generella slutsatser från enskilda fältförsök. Syftet med denna rapport är att ge en mer verklighetstrogen bild av de olika produktionsformernas möjligheter att minska övergödningen. Utgångspunkten är ett unikt material av data från verkliga gårdars växtnäringsbalanser (Greppa näringen). Bearbetade data från verkliga gårdar torde utgöra ett viktigt underlag när politiska beslut ska tas om samhällsnyttan av ekologisk produktion och dess möjligheter att uppfylla miljökvalitetsmålet Ingen övergödning. Arbetet är initierat av CUL vid SLU, Uppsala och finansierat med bidrag från EU:s landsbygdsprogram. Uppsala, september 2009 Susanne Johansson 5

9

10 Sammanfattning Syfte och metod Belastningen av kväve och fosfor till ytvatten är ett allvarligt problem, främst i södra Sveriges kustområden. Jordbruket bidrar med de största mängderna av antropogent kväve och fosfor till vatten (40 respektive 45 procent) tätt följt av utsläpp från reningsverk och enskilda avlopp (37 respektive 32 procent). Övergödningsproblematiken behöver angripas med ett systemperspektiv där hushållning av växtnäring på gården ses tillsammans med flöden av kväve och fosfor i hela livsmedelskedjan, inklusive kretsloppet mellan stad och land. Syftet med rapporten var att analysera i) hur dagens ekologiska produktion påverkar miljökvalitetsmålet Ingen övergödning, ii) möjligheter till bättre hushållning med växtnäring i olika ekologiska produktionssystem samt hur detta kan bidra till miljökvalitetsmålet Ingen övergödning, iii) möjligheter och hinder rörande ökad användning av samhällets kretsloppsprodukter i jordbruket och specifikt i ekologisk produktion samt hur detta påverkar övergödningen. I rapporten beskrivs kväve- och fosforflöden i jordbruket och i samhället. Potentialen att återföra växtnäringsprodukter från samhället till jordbruket har kartlagts och omfattade avloppsprodukter, matavfall och restprodukter från livsmedelsindustrin. Vi har analyserat och gjort statistiska bearbetningar av odlingsdata och växtnäringsbalanser (från åren 2001 till 2006) på knappt 300 ekologiska (mer än 90 procent av arealen ekologisk) och cirka konventionella gårdar, i huvudsak i södra Sverige, utifrån Greppa näringens databas. Gårdar i Skåne och Västra Götaland dominerade. Analysen omfattade produktionsinriktningarna växt-, mjölkoch köttproduktion. Litteraturstudier av odlingssystemförsök har kompletterat analysen. Vi har också sammanställt och analyserat jordbruks- och miljöstatistik samt genomfört intervjuer med experter. Övergripande slutsatser Jordbrukets interna flöden av kväve och fosfor via foder och stallgödsel är mycket stora, för fosfor betydligt större än tillförseln via handelsgödsel. Sker foderproduktionen på växtodlingsgårdar och stora mängder foder köps in till djurproduktionen finns stor risk för ansamling av växtnäring på djurgårdarna. Generellt ser jordbrukets struktur ut så idag. De ekologiska djurgårdarna har en annorlunda struktur med en starkare koppling mellan djurhållning och foderproduktion med betydligt lägre foderinköp än i konventionell produktion. Överskott av kväve och fosfor per hektar från ett stort antal verkliga mjölk-, kött- och växtodlingsgårdar är ett bra nyckeltal för att bedöma risken för övergödande utsläpp. Resultat från sammanställda och bearbetade växtnäringsbalanser visade att de ekologiska gårdarna hade ett statistiskt signifikant lägre överskott av kväve per hektar än de konventionella gårdarna. Detta medför generellt en lägre risk för övergödande kväveutsläpp. Fosforöverskottet per hektar var lägre för ekologiska mjölk- och köttgårdar men högre för ekologiska växtodlingsgårdar, jämfört med konventionella gårdar. Enskilda försök kan inte representera verkliga gårdars mångfacetterade situation, vilken däremot väl belyses av växtnäringsbalanser från ett stort antal gårdar. Odlingssystemförsök är ett viktigt komplement för att förstå riskerna för övergödning från olika komponenter på verkliga gårdar, men räcker inte för att bedöma risken för övergödning för den ekologiska produktionen i sin helhet. Växtföljder och gödsling skiljde sig mellan de försök vi analyserat och gårdarna i Greppa näringen, exempelvis var andelen gröngödslingsvall väsentligt lägre på dagens ekologiska växtodlingsgårdar än i försöken. Odlingssystemförsöken omfattade inte hela gården där djurhållning och växtodling med sina inköpta och sålda varor påverkar varandra. Andelen inköpt foder och gödsel har en stark påverkan på överskotten av växtnäring och därigenom risken för förluster. Att djurhållningen inte kopplats till odlingssystemförsöken innebär att effekten av en högre självförsörjningsgrad av foder, som ekologisk produktion har, inte funnits med i dessa analyser. Om man nyttiggör mer urban växtnäring i jordbruket minskar ackumuleringen av växtnäring i urbana områden och medför lägre risk för övergödande växtnäringsförluster från det urbana avfallet och avloppen. Den största potentialen till återförsel finns i avloppsprodukter, som långsiktigt till stor del skulle kunna återcirkuleras om urin och fekalier källsorterades. 7

11 Ekologisk produktion idag ger mindre risk för övergödning Växtnäringsbalanserna för ekologiska gårdar hade ett statistiskt signifikant lägre överskott av kväve per hektar än konventionella gårdar. Kväveöverskottet var 17, 38 och 35 procent lägre för de ekologiska växtodlings-, mjölk- respektive köttgårdarna jämfört med de konventionella i Greppa näringens databas. De ekologiska kött- och växtodlingsgårdarna hade ett lägre kväveutnyttjande än de konventionella kött- och växtodlingsgårdarna, vilket naturligtvis är negativt för växtnäringshushållningen. Överskott per hektar i balanserna är dock en viktigare indikator än kväveutnyttjandet för risken för övergödande utsläpp från en given areal. Överskott av fosfor per hektar var också signifikant lägre, 42 respektive 32 procent, på ekologiska mjölk- och kött gårdar än på motsvarande konventionella gårdar, medan de var mycket högre på ekologiska växtodlingsgårdar jämfört med konventionella växtodlingsgårdar, ett överskott på 6 kg fosfor per hektar respektive ett underskott på cirka 1 kg per hektar i genomsnitt. Den höga gödslingen med fosfor på ekologiska växtodlingsgårdar är dock ett nytt fenomen och kan vara tillfälligt. Användningen av gödselmedel med hög koncentration av fosfor har varit relativt omfattande under de sista åren. Kopplingen mellan överskott och förluster av fosfor i gårdsbalanser är svagare än för kväve. Men upplagring av fosfor i marken över en längre tidsperiod medför ökad risk för förluster till vatten. De ekologiska växtodlingsgårdarnas odlingssystem skiljde sig väsentligt från de konventionella genom en mycket högre vallandel (30 jämfört med 4 procent), en större odling av trindsäd och en betydligt lägre andel höstsäd i växtföljden, 15 procent av arealen jämfört med 32 på konventionella växtodlingsgårdar. Andel areal med gröngödslingsvall på ekologiska växtodlingsgårdar var liten (8 procent) i södra Sverige, istället odlades framförallt fodervall och även frövall. Vallbrott av baljväxtrik vall utgör ett riskmoment i ekologisk produktion, dock är risken mindre för fodervall än för ettårig gröngödslingsvall. Växtnäringsbalanserna var positiva för både fosfor och kalium på växtodlingsgårdarna på grund av att en majoritet av gårdarna köpte in gödsel. Detta innebär att tidigare farhågor om utarmning av jorden i ekologisk produktion inte överrensstämmer med resultaten i vår studie. De ekologiska mjölkgårdarna hade lika högt kväveutnyttjande och betydligt lägre produktionsintensitet än de konventionella mjölkgårdarna. I ekologisk produktion var djurtätheten lägre, inköpen av kväve via foder knappt hälften så stora och inköpen av gödselkväve mindre än en tiondel så stora. Sammantaget bidrog detta till lägre kväveoch fosforöverskott i den ekologiska mjölkproduktionen jämfört med den konventionella. De ekologiska köttgårdarna baserade sin produktion mer på hemmaproducerat foder än de konventionella, vilket gav lägre överskott i balanserna. Skillnaderna i produktionssystemen syntes också i växtföljden där de ekologiska köttgårdarna hade större andel vall och 20 procent av arealen med spannmål, jämfört med de konventionella köttgårdarna som hade 40 procent spannmål. Det fanns ett statistiskt signifikant positivt samband mellan djurtäthet och kväveöverskott på både mjölk- och köttgårdar, även om variationen var stor. Högre djurtäthet ger således större kväveöverskott. En annan viktig faktor var inköp av foder. Detta var speciellt tydligt på ekologiska och konventionella köttgårdar, som hade samma djurtäthet. De konventionella köttgårdarna köpte dock in tre gånger så mycket kväve med foder, vilket medförde ett större kväveöverskott per hektar på dessa gårdar. Vårspridning av stallgödsel på djurgårdarna var något vanligare i ekologisk produktion än i konventionell. Nästan dubbelt så stor andel av arealen bearbetades på våren jämfört med konventionell produktion. Arealen som bearbetades på hösten var cirka 20 procent lägre. Sannolikt är den begränsade odlingen av höstspannmål i ekologisk produktion en av orsakerna till skillnaderna. Dessa odlingsåtgärder minskar risken för läckage av växtnäring i ekologisk produktion. Omfattningen av fånggrödor låg på samma nivå på ekologiska som på konventionella gårdar, de odlades på 13 procent av åkerarealen. Kretsloppet mellan stad och land Kretsloppet mellan stad och land är idag brutet och endast en liten del av mängden kväve och fosfor i den urbana växtnäringen återförs till jordbruket. Av den rena näring som hamnar i toaletterna återförs endast 3 procent av kvävet och 18 procent av fosforn i form av avloppsslam. Av näringen i matavfall återförs idag cirka 7 procent. Mängderna växtnäring i avfall från livsmedelsindustrin är av samma storleksordning som i matavfall och av detta återförs nästan allt redan idag till jordbruket, mest i form av foder. Potential för förbättringar i ekologisk produktion Produktionssystem på gården Utvecklingen på de ekologiska växtodlingsgårdarna har gått mot en mindre andel kortvarig gröngödslingsvall, mer fodervall och större inköp av gödsel. Detta ser vi i stort som 8

12 en positiv utveckling eftersom möjligheten till styrning av växtnäringstillförseln ökar, samt att risken för underskott i växtnäringsbalanser minskar. En alltför låg andel vall kan dock bland annat öka ogräsproblemen, vilket riskerar leda till ett lågt växtnäringsutnyttjande. Ogräskontroll som sker under växtsäsongen är ett viktigt utvecklingsområde för att undvika bearbetning och ökad utlakningsrisk efter avslutad odlingssäsong. Det finns en stor potential till förbättring av gödslingsstrategier, inte minst vad gäller användningen av fosfor, på ekologiska växtodlingsgårdar. Gödslingsrekommendationer behöver utvecklas för organiska gödselmedel och restprodukter av olika kvalitet i kombination med förfruktseffekter i växtföljden. Ofta har tillgängliga gödselmedel på marknaden en obalans i förhållande till grödornas behov, med ett för högt innehåll av fosfor i relation till kväve. En balanserad skörderelaterad gödsling förutsätter en ökad kunskap om växtnäringsinnehåll samt frigörelse av växtnäring från de gödselmedel som kan vara aktuella i ekologisk produktion. Dagens ekologiska mjölkgårdar får allt större besättningar och specialiserar sig på att odla vissa fodergrödor och köpa in andra. Detta medför att strategier för kretsloppet av foder och stallgödsel behöver utvecklas. Mjölkgårdarna i Greppa näringen hade hög andel vall och spridning av stallgödsel till vall kan öka risken för ammoniakförluster och ett dåligt utnyttjande av kväve. Det krävs därför fortsatt fokus på spridningsstrategier för stallgödsel till denna gröda för att säkerställa en god kvalitet på grovfodret, försörja vallen med växtnäring samt minimera risken för ammoniakförluster och luktproblem. Vidare behöver odlingen av andra inhemska fodergrödor utvecklas, vid sidan av vallen. Betessystem med ett effektivt växtnäringsutnyttjande behöver också utvecklas, speciellt för stora mjölkkobesättningar. De ekologiska köttgårdarna hade relativt låga överskott av kväve och fosfor jämfört med mjölkgårdarna, vilket innebär att gårdar med denna produktionsinriktning inte utgör ett stort problem vad gäller övergödande utsläpp. Växtnäringsutnyttjandet var dock lågt och därför behövs förbättrade strategier för att utnyttja växtnäringen i gödseln under betesperioden samt i djupströgödseln. Samarbete mellan gårdar Ett utökat samarbete mellan gårdar med olika produktionsinriktning ger möjligheter till förbättring av växtnäringshushållningen och lägre risker för övergödande utsläpp. Samarbetet behövs för att bibehålla den goda koppling som finns i ekologisk produktion mellan djurhållning och växtodling när produktionsenheterna blir större. Potentialen för utveckling av samarbete finns främst mellan växtodlingsgårdar och mjölkgårdar. För mjölkgårdarna är samarbetet viktigt för att få större spridningsarealer för stallgödseln och därmed möjligheter till ett ännu bättre utnyttjande av växtnäringen. För växtodlingsgården innebär samarbetet en säkrad tillgång på stallgödsel som medför större möjligheter att styra växtnäringstillförseln till grödorna. Samarbete kring odling av fodervall skulle medföra stora fördelar för växtodlingsgården, dels genom att avsättning fås för vallskörden och dels för kontroll av ogräs. Kretslopp mellan stad och land Ett mer utvecklat kretslopp är av intresse för hela jordbruket, men av speciellt intresse för ekologisk produktion eftersom produktionen får miljöersättning samt har stort intresse av alternativa gödselmedel. Fungerande kretsloppssystem kräver både teknikutveckling och förändringar i infrastrukturen så att systemen blir resurseffektiva. Kretsloppssystemen bör ha höga krav på spårbarhet och låg kontaminering för att säkerställa hygieniska och miljömässiga krav. Av en total potential på cirka ton kväve och ton fosfor per år i olika urbana växtnäringsprodukter återförs idag cirka 14 respektive 30 procent kväve och fosfor till jordbruket, som foder samt direkt till åkermarken. De absolut största mängderna växtnäring finns i avloppsprodukter men möjligheterna till återförsel begränsas av innehåll av föroreningar. Vi bedömer därför att källsorterad urin och källsorterade fekalier, utgör den hållbara potentialen, då de är renare och lättare spårbara än slam från blandat avloppsvatten. De kan dock bli tillgängliga först på lång sikt då det krävs förändringar i infrastrukturen. Återförs källsorterad urin och fekalier till jordbruket skulle utsläppen av kväve och fosfor från reningsverk och enskilda avlopp minska kraftigt. I urin och fekalier finns tillsammans ton kväve och ton fosfor, vilket motsvarar 27 respektive 33 procent av mängderna i den handelsgödsel som används idag. Källsorterat matavfall utgör med ton kväve och ton fosfor den andra stora potentialen för ett ökat flöde av urban växtnäring tillbaka till jordbruket. Detta flöde kan redan idag godkännas av certifieringsorganen för användning i ekologisk produktion. Mängden rötat matavfall ökar snabbt, men begränsas av att det hittills endast är en mindre del av matavfallet som källsorteras. 9

13 Summary Aims and method Losses of nitrogen and phosphorus to surface waters are a serious problem, particularly in coastal areas of southern Sweden. Agriculture contributes the greatest amounts of anthropogenic nitrogen and phosphorus to water (40 and 45 percent respectively), closely followed by losses from sewage works and private sewage systems (37 and 32 percent respectively). Eutrophication problems need to be addressed using a systems perspective where on-farm management of nutrients is considered together with flows of nitrogen and phosphorus in the entire food chain, including the pathways between town and country. The aims of this report were to analyse: i) how today s organic production is affecting the environmental quality objective No Eutrophication ; ii) the possibilities for better management of plant nutrients in different organic production systems and how this can contribute to the environmental quality objective No Eutrophication ; and iii) the possibilities and barriers concerning increased use of recyclable products from society in agriculture, particularly in organic farming, and how this affects eutrophication. The report describes nitrogen and phosphorus flows in agriculture and in society. The potential to return plant nutrient products from society to agriculture is analysed in terms of sewage products, kitchen food waste and waste products from the food industry. We examined and performed statistical analyses on crop data and plant nutrient balances (covering the period ) for almost 300 organic farms (more than 90 percent of the arable land was farmed organically) and around conventional farms, mainly in Skåne and Västra Götaland in southern Sweden, using the Greppa näringen [Capture Nutrients] database. The analyses covered arable, dairy and meat production enterprises. Reviews of the literature on long term cropping system research were used to complement the results. We also compiled and analysed agricultural and environmental statistics and conducted interviews with experts. Overall conclusions Internal flows of nitrogen and phosphorus in agriculture via feed and manure are very large, for phosphorus considerably larger than the additions via artificial fertiliser. If animal feed is grown on arable farms and large amounts of feed are bought in for animal production, there is a great risk of plant nutrient accumulation on animal farms. This is the general structure in agriculture at the present time. Organic animal farms have a different structure, with stronger connections between animal rearing and feed production and a much lower amount of bought feed than in conventional production. Calculating the surpluses of nitrogen and phosphorus per hectare on a large number of real dairy, meat and arable farms is a good way to assess the risk of eutrophying emissions. Our calculations and analyses of plant nutrient balance showed that organic farms had a significantly lower surplus of nitrogen per hectare than conventional farms. This generally meant a lower risk of eutrophying nitrogen emissions. The phosphorus surplus per hectare was lower for organic dairy and meat farms, but higher for organic arable farms, compared with their conventional counterparts. Individual trials cannot represent the multifaceted situation found on real farms, but this can be well described by calculating plant nutrient balances for a large number of farms. Cropping system trials are an important complement in examining the risks of eutrophication from different components of real farms, but are not sufficient to determine the risk of eutrophication for organic production as a whole. Crop rotations and fertilisation differed between the trials we analysed and the farms in Greppa näringen, e.g. the proportion of green manure ley was lower on today s organic arable farms than in the trials. Cropping system trials did not encompass entire farms, where animal rearing and cropping with their bought and marketed products affect each other. The proportion of bought feed and fertiliser has a strong influence on plant nutrient surpluses and thereby the risk of losses. The fact that animal rearing was not linked to cropping system trials means that the effect of a higher degree of self-sufficiency in feed, a feature of organic production, was not included in those analyses. 10

14 Using more urban plant nutrients in agriculture would decrease the accumulation of these plant nutrients in urban areas and lower the risk of eutrophying plant nutrient losses from urban waste and sewage. The greatest potential for nutrient recycling is found in sewage products, and most of these nutrients could be recycled in the long term if urine and faeces were separated at source. Organic production today and the risk of eutrophication The plant nutrient balances for organic farms showed a significantly lower surplus of nitrogen per hectare than on conventional farms. The nitrogen surplus was 17, 38 and 35 percent lower on the organic arable, dairy and meat farms respectively, compared with the conventional farms in the Greppa näringen database. The organic meat and arable farms had a lower nitrogen use efficiency than the conventional meat and arable farms, which is naturally negative for plant nutrient management. However, the surplus per hectare in the balances is a more important indicator of the risk of eutrophying losses from a given area than the nitrogen use efficiency. The surplus of phosphorus per hectare was also significantly lower, 42 and 32 percent on organic dairy and meat farms, respectively, than on the corresponding conventional farms, while it was much higher on organic arable farms compared with conventional arable farms a surplus of 6 kg phosphorus per hectare compared with a deficit of around 1 kg per hectare on average. However, high rates of phosphorus fertilisation on organic arable farms are a new phenomenon and may be temporary. The use of fertilisers with a high concentration of phosphorus has been relatively widespread in recent years. The link between surplus phosphorus in the farm balance and losses is weaker than for nitrogen, but storage of phosphorus in the soil over a longer period of time carries an increased risk of losses to water. Cropping systems on organic arable farms differed significantly from those on conventional by having a much higher proportion of ley (30 compared with 4 percent), a higher proportion of pulse crops and a considerably lower proportion of winter cereal in the crop rotation (15 percent of area compared with 32 on conventional arable farms). The proportion of area with green manure leys was small (8 percent) on organic arable farms in southern Sweden, where forage leys and some seed leys were grown instead. Ploughing under of a legume-rich ley constitutes a risk element in organic production, but the risk is lower for forage ley than for a one-year green manure ley. The plant nutrient balances were positive for both phosphorus and potassium on arable farms because the majority of the farms bought in fertiliser. This means that early fears of soil depletion in organic production were not confirmed by the results of this study. The organic dairy farms had the same nitrogen use efficiency and a considerably lower production intensity than the conventional dairy farms. In organic production, the stocking density was lower, purchases of nitrogen via feed were less than half and purchases of fertiliser nitrogen were less than one-tenth of those in conventional production. In total, this contributed to lower nitrogen and phosphorus surpluses in organic milk production compared with conventional. The organic meat farms based their production more on home-grown feed than their conventional counterparts, which gave lower surpluses in their nutrient balances. The differences in production system were also apparent in the crop rotation, with the organic meat farms having a greater proportion of ley and 20 percent of the area under cereals, compared 40 percent cereals on the conventional meat farms. There was a statistically significant positive correlation between stocking density and nitrogen surplus on both dairy and meat farms, although the variation was large. Higher stocking density thus gives a greater nitrogen surplus. Another important factor was bought feed. This was particularly apparent on organic and conventional meat farms that had the same stocking density, where the conventional meat farms bought in three times as much nitrogen with feed, leading to a greater nitrogen surplus per hectare on these farms. As regards handling of manure on animal farms, spring spreading, which decreases the risk of plant nutrient leaching, was somewhat more common in organic production than in conventional. In addition, the proportion of area tilled in spring was almost twice as great as in conventional production and the proportion of area tilled in autumn was around 20 percent lower. The limited growing of winter cereals in organic production is probably one of the main reasons for this. The proportion of catch crops grown was at the same level on organic and conventional farms, 13 percent of farm arable area. Recycling between town and country The recycling pathway between town and country is interrupted at present and only a small proportion of the nitrogen and phosphorus in urban plant nutrients are returned to agriculture. Of the pure nutrients that end up in toilets, only 11

15 3 percent of the nitrogen and 18 percent of the phosphorus are recycled in the form of sewage sludge. Of the nutrients in kitchen food waste, around 7 percent are currently recycled. The amounts of plant nutrients in waste from the food industry are of the same order of magnitude as those in kitchen food waste and almost all of these are already being returned to agriculture, mostly in the form of feed. Potential for improvement in organic production Production system on the farm The trend on organic arable farms has moved towards a smaller proportion of short-term green manure ley, more forage ley and more bought fertilisers. We generally consider this to be a positive development, since it increases the potential to manage plant nutrient supply and decreases the risk of deficits in the plant nutrient balance. However, too low a proportion of ley can e.g. increase weed problems, which risks leading to low plant nutrient use efficiency. Weed control treatments during the growing season are an important strategy in order to avoid tillage and an associated increased risk of leaching at the end of the growing season. There is great potential for improvement in fertilisation strategies, not least as regards the use of phosphorus on organic arable farms. Fertiliser recommendations need to be developed for different organic manures and waste products of varying quality, in combination with pre-crop effects in the crop rotation. The fertilisers available on the market often have an imbalance in relation to crop requirements, with too high a content of phosphorus in relation to the nitrogen content. Balanced yield-related fertilisation requires greater knowledge of plant nutrient content and release of plant nutrients from those fertilisers that may be relevant in organic production. Today s organic dairy farms are increasing their herd size and are specialising in growing certain types of feed crops and buying in others. This means that strategies for recycling cattle manure and feed need to be developed. Dairy farms have a high proportion of ley, and spreading slurry on ley can increase the risk of ammonia losses and lead to poor utilisation of nitrogen. A continued focus on slurry application strategies to leys is therefore required to maintain the quality of the forage, supply the ley with plant nutrients and minimise the risk of ammonia losses and odour problems. Furthermore production of other feed crops need to be developed. Grazing systems with high plant nutrient use efficiency also need to be developed, particularly for large dairy farms. Organic meat farms have a relatively low surplus of nitrogen and phosphorus compared with dairy farms, which means that farms with this type of enterprise do not pose a major problem as regards eutrophying emissions. However, plant nutrient use efficiency was low and thus better strategies are needed to utilise the plant nutrients in manure deposited during the grazing period and in deep litter manure. Cooperation between farms Increased cooperation between farms with different types of production enterprise can provide opportunities for better plant nutrient management and lower the risks of eutrophying emissions. Cooperation is needed to maintain the good links that exist in organic production between animal rearing and arable as production units increase in size. The potential for cooperation mainly exists between arable farms and dairy farms. For dairy farms, cooperation is important in order to obtain a greater area for spreading slurry and thereby possibilities for even better utilisation of the plant nutrients contained in slurry. For arable farms, cooperation means securing access to slurry, giving greater opportunities to control plant nutrient supply to crops. Cooperation in growing forage leys would bring great advantages for arable farms by providing an outlet for the ley harvest and by controlling weeds. Recycling between town and country A better developed recycling system is of interest to agriculture as a whole, but it is particularly relevant for organic production, since this type of production is eligible for environmental subsidies and has a great need for alternative fertilisers. Functional recycling systems require technological development and changes in infrastructure so that the system is resource-efficient. Recycling systems should place high demands on traceability and low contamination in order to safeguard hygiene and environmental requirements. Of a total potential of around tonnes of nitrogen and tonnes of phosphorus per year in different urban plant nutrient products, approx. 14 percent of the nitrogen and 30 percent of the phosphorus are returned to agriculture today, as feed or directly applied to arable land. The largest amounts of plant nutrients by far are found in sewage products, but the possibilities for recycling are limited by the presence of contaminants. We therefore conclude that source-separated urine and faeces have the greatest sustainable 12

16 potential, since they are cleaner and easier to trace than sludge from mixed sewage. However they will only become available in the long term, since they require changes in infrastructure. If source-separated urine and faeces were to be recycled to agriculture, losses of nitrogen and phosphorus from sewage treatment plants and private sewage systems would greatly decrease. Urine and faeces together contain tonnes of nitrogen and tonnes of phosphorus, which corresponds to 27 and 33 percent, respectively, of the amounts present in the artificial fertilisers used today. Source-separated food waste, with tonnes of nitrogen and tonnes of phosphorus, constitutes the second greatest potential for increased flow of urban plant nutrients back to agriculture. This flow can already be approved by certification bodies for use in organic production. The amount of biodigested food waste is increasing rapidly but is limited by the fact that only a small proportion of food waste is source-separated at present. 13

17

18 Inledning Visionen för miljökvalitetsmålet Ingen övergödning är att miljöproblemet ska vara löst inom en generation, till år 2020, och att halterna av gödande ämnen i mark och vatten inte ska ha någon negativ inverkan (Regeringen, 2005). Den höga antropogena belastningen av kväve i miljön via livsmedelskedjan samt förbränning av fossil energi är mycket hög och förväntas globalt fortsätta att öka med en växande världsbefolkning och ökad efterfrågan på både mat och energi (Gruber & Galloway, 2008). Miljömålsrådet i Sverige bedömer också att målet Ingen övergödning kommer vara mycket svårt att nå (Miljömålsrådet, 2007). Det finns således ett stort behov av åtgärder för att förbättra situationen. I centrum för livsmedelsproduktionen och för samhällets flöden av växtnäring, inklusive de övergödande ämnena kväve och fosfor, står jordbruket. Växtnäringen i humanavfall kommer härifrån och bör recirkuleras hit. I denna rapport har vi lagt tonvikten på hur det ekologiska lantbruket kan vara en viktig aktör för att nå näringshushållande och kretsloppsbaserade produktionssystem. Då KRAV- eller EU-certifierad ekologisk produktion kan få miljöersättning för sin verksamhet samt har stort intresse för alternativa gödselmedel är det speciellt intressant att analysera dessa möjligheter. Det är viktigt att recirkulera kväve och fosfor i stallgödsel från djuren och organiskt avfall från människor samt livsmedelsindustrin för att resurserna skall utnyttjas på ett optimalt sätt och för att minimera förorenande utsläpp av dessa ämnen till vatten och luft. Likaså innebär en god hushållning av växtnäring att man undviker oacceptabel anrikning eller utarmning av odlingsjorden, vilket kan leda till ökad risk för växtnäringsförluster eller försämrad markbördighet. Belastningen av kväve och fosfor till ytvatten är ett allvarligt problem i Sveriges södra regioner samt även i andra kustnära områden. Jordbruket är den enskilda sektor som bidrar med den största andelen av antropogent kväve och fosfor till vatten, 40 respektive 45 procent (SNV, 2008a). De näst största bidragen kommer från avlopp, enskilda och kommunala, och motsvarar 37 respektive 32 procent av de antropogena utsläppen av kväve och fosfor i Sverige. Den allra största delen av avloppets näring kommer ursprungligen från jordbruket i form av livsmedel. I samhället finns det också mycket växtnäring från jordbruket i form av köksavfall och avfall från livsmedelsindustrin. För att nå förbättringar krävs en grundkunskap om hur växtnäringsflödena i jordbruket och mellan jordbruk och samhälle ser ut idag för att kunna identifiera vilka förändringar som behöver göras och var åtgärderna ska sättas in. Balanser eller flöden av växtnäring ger kunskap om överskott och underskott. Dessutom tydliggörs storleken på olika flöden av växtnäring. De kan upprättas på olika nivåer beroende på vad de ska användas till, nämligen internationell, nationell, regional nivå eller på gårdsnivå. I denna skrift visar vi var de stora och små kväve- och fosforflödena finns idag i jordbruket och samhället. Vi har analyserat kväve- och fosforflöden på konventionella och ekologiska gårdar främst i södra Sverige. Vi har också speciellt analyserat växtnäringssituationen i Skåne, Halland och Västra Götalands län. I denna region finns en stor del av Sveriges jordbruksproduktion och belastningen av kväve och fosfor till vatten är stor. De analyserade gårdarna har ingått i den riktade rådgivnings- och informationssatsningen Greppa Näringen för att minska kväve- och fosforförlusterna i jorbruket. Tillståndet på gårdarna ger oss en bild av hur verkligheten ser ut i olika produktionssystem (mjölk, nötkött, växtodling). Forskningen är idag tvetydig om ekologiskt lantbruk bidrar mer eller mindre än konventionellt lantbruk till övergödningen. Data från verkliga ekologiska gårdar tillsammans med resultat från odlingssystemförsök kan ge en uppskattning hur den ekologiska produktionen bidrar till att miljömålet Ingen övergödning uppnås. Det ger också möjligheter att identifiera styrkor och svagheter i produktionssystemen och föreslå var åtgärder bör sättas in för att den ekologiska produktionen ska kunna utvecklas för att bättre bidra till miljömålet. Vi analyserar också vilken potential som finns att återföra olika växtnäringsprodukter från samhället till jordbruket och specifikt till det ekologiska lantbruket, avloppsprodukter, matavfall och restprodukter från livsmedelsindustrin. Denna återförsel minskar risken för utsläpp av kväve och fosfor från samhället och är därför viktig för miljömålet Ingen övergödning. Vi hoppas att denna skrift kan fungera som ett underlag för beslut som rör livsmedelsproduktion och urbana kretslopp 15

19 Anlagd våtmark i jordbrukslandskap. Foto: Maria Wivstad i relation till övergödningsproblematiken för lantbrukare, rådgivare, samhällsplanerare och myndigheter. Vårt arbete med denna rapport har finansierats av Jordbruksverket (medel för kompetensutveckling), Centrum för uthålligt lantbruk vid SLU samt SLU Ekoforsk. Vi vill särskilt tacka Cecilia Linge och Stina Olofsson från Jorbruksverket, som ansvarar för Greppa näringens databas respektive är projektledare för Greppa Näringen, för att ha givit oss tillgång till det mycket omfattande datamaterialet som gjort denna studie möjlig och även för support och diskussioner i samband med bearbetningar och sammanställningar av Greppa Näringens databas. Författarna vill också tacka en rad personer som bidragit med sina kunskaper och erfarenheter vilket varit mycket betydelsefullt för arbetet, Ann-Marie Dock Gustavsson, Hanna Hellström, Jan Hill, Per-Johan Lööf, Thorsten Pedersen och Gösta Roempke. Syfte Att analysera hur dagens ekologiska produktion påverkar miljökvalitetsmålet Ingen övergödning Att analysera möjligheter till bättre hushållning med växtnäring i olika ekologiska produktionssystem samt hur detta kan bidra till miljökvalitetsmålet Ingen övergödning Att kartlägga möjligheter och hinder rörande ökad användning av samhällets kretsloppsprodukter i jordbruket och specifikt i ekologisk produktion Att analysera hur en ökad användning av samhällets kretsloppsprodukter påverkar miljökvalitetsmålet Ingen övergödning Angreppssätt och metod Vårt huvudsakliga angreppssätt för att analysera den påverkan ekologisk produktion har på miljökvalitetsmålet Ingen övergödning och de förbättringsmöjligheter som finns, har varit att sammanställa och analysera jordbruks-, miljöstatistik (inklusive avfallsstatistik) och regelverk. Vi har bearbetat, sammanställt och gjort statistiska analyser av data insamlade genom Greppa Näringen för ekologiska och konventionella gårdar och kompletterat med analyser av litteratur. Intervjuer har genomförts med ett antal nyckelpersoner med stora kunskaper och stor erfarenhet inom ekologisk produktion och urbana växtnäringsprodukter. 16

20 Bakgrund jordbruket och övergödningen Jordbruket belastar luft och vatten med kväve och fosfor Ett hållbart jordbruk innebär bland annat att man vill skapa så energisnåla och för växtnäringen så täta kretslopp som möjligt. Det innebär en strävan efter att återföra organiskt avfall från djur och människor till jordbruksmarken i större utsträckning än idag och att minimera det läckage av växtnäring som bidrar till övergödning av luft och vatten. För framställning av fosforgödselmedel och mineralfoder bryts råfosfor från olika mineraler som är en ändlig resurs. För en hållbar jordbruksproduktion bör beroendet av fosfor från mineralfyndigheter minska. Användningen av handelsgödselfosfor har dock minskat från 13 kg fosfor/hektar till 7 kg fosfor/hektar under den senaste 25-årsperioden (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007). Benämningen handelsgödsel gäller i denna rapport syntetiskt framställda mineralgödselmedel. Miljökvalitetsmålet Ingen övergödning innebär att vi ska motverka höga kväve- och fosforhalter i miljön. Sjöar och vattendrag ska ha ett naturligt näringstillstånd och tillförseln till havet ska inte orsaka övergödning. Jordbruket har en central roll för att miljökvalitetsmålet ska nås då ungefär hälften av kväveläckaget till vatten kommer från jordbruket. I figurerna 1 a c, visas källfördelningen av den antropogena belastningen (nettobelastningen) av kväve på egentliga Östersjön, Öresund och Kattegatt för år 2006 (SNV, 2008a). Fosforbelastningen på egentliga Östersjön visas i figur 1 d. Egentliga Östersjön ton kväve Öresund ton kväve Industri 4 % 2 % Enskilda avlopp 2 % Industri Luftnedfall12 % Dagvatten 24 % Dagvatten 1 % 47 % Jordbruk Jordbruk Reningsverk 32 % Skogsbruk (hyggen) a) 2 % Skogsbruk b) 74 % Jordbruk Reningsverk Dagvatten Kattegatt ton kväve Industri 4 % 1 % Enskilda avlopp Egentliga Östersjön 460 ton fosfor Enskilda avlopp13 % Luftnedfall Industri Luftnedfall 21 % Industri11 % Enskilda avlopp Dagvatten 1 % 48 % Jordbruk Dagvatten 6 % 45 % Jordbruk c) Reningsverk 22 % 3 % Skogsbruk 24 % Reningsverk 1 % Skogsbruk Figur 1. Källfördelning av antropogen belastning av kväve på a) egentliga Östersjön, b) Öresund, och c) Kattegatt samt d) den antropogena belastningen av fosfor på egentliga Östersjön (SNV, 2008a). d) 17

21 Hantering av stallgödsel ger utsläpp av ammoniak Både miljökvalitetsmålen Bara naturlig försurning och Ingen övergödning påverkas av jordbrukets utsläpp av ammoniak. Jordbruket står för ungefär 88 procent av den totala ammoniakavgången. Ammoniakutsläppen kommer framförallt från hantering, lagring och spridning av stallgödsel (figur 2) (SCB, 2007a). Av stallgödselns totala kvävemängd, där även det organiska kvävet ingår, förloras ungefär 30 procent av kvävet som ammoniak. Ammoniakavgången från jordbruket har minskat med cirka 18 procent under en tioårsperiod och därmed har målet om en 15-procentig minskning mellan 1995 och 2010 nåtts. De minskande ammoniakutsläppen beror till mer än hälften på att antalet husdjur och mängden gödsel minskat. Även det åtgärdsprogram som satts in i jordbruket för att minska ammoniakutsläppen har gett goda resultat (SCB, 2007a). Flytgödsel ger, då den hanteras på rätt sätt, lägre ammoniakavgång än fast- och djupströgödsel. Det är därför positivt ur miljösynpunkt att övergå från fast- och djupströgödsel till flytgödsel. I intensiv djurproduktion har man främst flytgödselhantering. Den intensiva djurproduktionen befinner sig dock ofta i en situation med hög djurtäthet och stor växtnäringstillförsel vilket ger en stor mängd kväve och fosfor tillförd med gödsel per hektar och därmed en stor ammoniakavgång. Holland, som har en mycket hög intensitet i sin djurproduktion, har exempelvis ett utsläpp på cirka 60 kg ammoniak/hektar vilket kan jämföras med Sverige som har ett utsläpp på 20 kg ammoniak/hektar (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007). Ammoniakutsläppen och belastningen på luft och vatten varierar mellan olika regioner, från 11 kg ammoniak/hektar i djurglesa områden i Mellansverige till kg ammoniak/ hektar i djurtäta områden i Sydsverige (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007). För att minska ammoniakavgången finns det i Götaland och Svealand särskilda regler för att minska ammoniakförlusterna vid lagring och spridning av stallgödsel, såsom att täcka urin- och flytgödselbehållare och att mylla ner flytgödsel och urin i nära anslutning till spridning. Får gödsel eller urin snabb kontakt med jordpartiklarna vid spridning på åkermark blir ammoniakförlusterna minimala. Kväveläckaget varierar kraftigt Läckaget av kväve varierar kraftigt mellan olika delar av landet och mellan olika år. Läckaget från åkermarken är det kväve som inte tas upp av grödan, binds i marken, eller förloras i gasform till luften, utan istället transporteras ned under rotzonen där det inte längre kan tas upp av växterna. 7% 4% 5% Ammoniakutsläpp 2% 3% 2% 77% Stallgödsel Betesdrift Mineralgödsel Industri Förbränning Transporter Övrigt Figur 2. Källfördelning av utsläpp av ammoniak till luft i Sverige (SCB, 2007a). På kvävets vidare väg mot havet sker en retention då vattnet rinner genom landskapet. Enligt beräkningar når knappt två tredjedelar av det kväve som läcker från jordbruksmarkens rotzon havet (SNV, 2008a). Läckaget är störst i södra och sydvästra Götaland och motsvarar en årlig nettobelastning på mellan 30 och 60 kg N/hektar från kustnära jordbruksmark ut till havet (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007). Både andelen läckagebenägna lätta jordar och djurtätheten är högre här än i de mellansvenska slättområdena. I sydvästra Götaland är nederbörden dessutom stor och vintrarna milda vilka är faktorer som ökar läckagerisken. I sydvästra Götaland upptar också jordbruket en stor del av landskapen. I Skåne är nästan hälften av totala landarealen jordbruksareal. Av Hallands och Västra Götalands totala areal är nästan en fjärdedel jordbruksareal (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007). De faktorer som påverkar läckagets storlek är delvis sådana som lantbrukaren inte kan påverka själv utan som är naturgivna såsom nederbördsmängd, vinterklimat och jordart. Faktorer som lantbrukaren kan påverka och anpassa till platsens förhållanden är däremot val av växtföljd, odlingsteknik, odling av gröda och fånggröda, bearbetningstidpunkter, gödselslag och gödslingsstrategi. Stora fosforförluster kan ske vid enstaka tillfällen Åkermarkens totala fosforinnehåll varierar mellan cirka 900 och kg/hektar. En orsak till denna stora variation är den upplagring av fosfor i åkermark som skett sedan 1950-talet och som motsvarar i genomsnitt 700 kg fosfor/hektar åker, 18

22 vilket har orsakats av en kontinuerlig förrådsgödsling av handelsgödsel och stallgödsel (SJV, 2008a). Jordbrukets inköp av fosfor med handelsgödsel har dock minskat kraftigt sedan 1970-talet till stor del beroende på att priset på fosforgödselmedel stigit snabbare än priset på lantbruksprodukterna. Upprepad gödsling med stora givor av stallgödsel kan dock på vissa jordar medföra risk för att markens förmåga att binda fosfor överskrids. Upplagringen av fosfor i marken har också varit störst i djurtäta områden i sydvästra Sverige. Hög djurtäthet medför att fosfor tillförs gården via inköpt foder och sedan via stallgödsel tillförs marken. Risken för bortförsel av partikelbunden fosfor via ytavrinning är störst från obevuxen mark, särskilt under höst och vinter. Vinterbevuxen mark är därför viktig för att minska förlustrisken. Vid odling av ettåriga grödor eller när flerårig odling bryts påverkar tidpunkter för bearbetning risken för förluster. Vårbearbetning ger lägre risk för fosforförluster via jorderosion än höstbearbetning. Direktsådd av grödan utan föregående bearbetning är särskilt fördelaktig. Jordart och väderlek påverkar dock möjligheterna att välja bearbetningstidpunkt. Ett annat sätt att minska yttransporten av främst fosfor till vattendrag är att ha bevuxna kantzoner närmast vattnet. Skyddszonerna bör vara 6 20 meter breda. De största arealerna med skyddszoner finns i Västra Götaland, Skåne och Västmanland (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007; SJV, 2008a). Risken för fosforförluster påverkas starkt av jordart och nederbörd. Till skillnad från kväve förloras fosfor i större utsträckning från lerjordar än från lättare jordar. Andra jordar i riskzonen är struktursvaga mjälajordar och lättleror samt lätta jordar där alven är mättad med fosfor. Risken för fosforförluster ökar vid dålig markstruktur, bristfällig dränering, gödselspridning och jordbearbetning vid olämpliga tidpunkter och om stallgödsel och handelsgödsel inte myllas eller brukas ned inom rimlig tid efter spridning. Stora mängder växttillgängligt fosfor (P-AL) i marken är också en riskfaktor även om det inte finns något entydigt samband mellan P- AL-tal eller fosforklass och förlusternas storlek. Förlusterna av fosfor från jordbruksmark är nästan uteslutande vattenburna. En mycket viktig skillnad jämfört med kväveförlusterna är att de största fosforförlusterna sker vid enstaka tillfällen och då särskilt i samband med höga vattenflöden. Man brukar säga att 90 procent av fosforförlusterna i ett avrinningsområde sker från 10 procent av arealen under 1 procent av tiden. Det är således extra viktigt att sätta in motåtgärder på rätt plats och i rätt tid. Förlusterna av fosfor över en längre tid har beräknats till i genomsnitt 0,4 kg/hektar och år. Fosforns bindning i sediment och växter under vattnets väg genom landskapet avgör hur stor del av läckaget som når havet. Ju längre vägen är till havet desto större fastläggning. Men den sedimenterade fosforn kan senare börja läcka och fortsätta sin väg mot havet (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007; SJV, 2008a). Jordbrukets struktur Den specialisering som skett inom jordbruket har resulterat i att kretsloppet av växtnäring mellan djurhållning och växtodling har brutits. Det har i sin tur inneburit att antalet djurgårdar blivit färre men med ett större antal djur per gård samt att husdjuren allt mer koncentrerats till södra Sverige. Västra Götaland och Skåne är de två län med flest mjölkkor. Tillsammans med Halland fanns drygt en tredjedel av alla mjölkkor i dessa tre län. I Västra Götaland, Skåne och Halland fanns även 60 procent av alla grisar. Grisarna är dock koncentrerade till Hallands kustområde, Skånes södra och västra kustområde samt Kristianstadsslätten (Jordbruksstatistisk årsbok 2008). Ett dilemma med det brutna kretsloppet mellan djurhållning och växtodling är att när djurgårdarnas produktion blir intensivare ökar andelen inköpt foder till gården, vilket leder till en större mängd producerad gödsel som innehåller mer kväve och fosfor. Statistiken visar också att mängden spridd stallgödsel var densamma mellan år 2003 och 2005 trots att antalet svin och mjölkkor minskat under perioden (SCB, 2006). På gårdsnivå innebär det att när produktionsintensiteten ökar så ger samma antal djur en större mängd kväve och fosfor i stallgödseln att sprida på samma areal. Koncentrationen av husdjuren syns också i statistiken genom att djurtätheten (se faktaruta 1) varierar mellan län. Högst djurtäthet hade Blekinge (1,35 djurenheter/ha) följt av Halland och Kronoberg där animalieproduktion dominerar. En hög djurtäthet i Kronoberg påverkar dock inte risken för övergödning lika mycket som i Blekinge och Halland eftersom den totala jordbruksarealen i Kronoberg är låg och avståndet till havet stort. Lägst djurtäthet hade Örebro Uppsala och Västmanland (0,2-0,3 djurenheter/hektar), där spannmålsproduktion dominerar (Hållbarhet i svenskt jordbruk, 2007). Med ökad djurtäthet i regionen tillförs mer fosfor och kväve till den sammanlagda åkermarken i området. Eftersom bortförseln av kväve och fosfor i skörd inte ökar i samma utsträckning så stiger kväve- och fosforöverskotten och risken för kväveförluster ökar. Fosforöverskotten kan till viss del lagras upp i marken, men troligen ökar också risken för fosforförluster. På nationell nivå hade jordbruksföretag med över 1 djurenhet/hektar ett överskott i balansen för åkermarken på 65 kg kväve/ha och 3,6 kg fosfor/ha, vilket 19